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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/693| DISEÑO Y APLICACIÓN DE COLECTORES SOLARES TIPO PARABÓLICO” | |
| José Aguirre Reyes | |
| DANIEL SAUCEDA CARVAJAL | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| La energía esta presente en todo los ámbitos de la materia, desde nivel
subatómicas (El espín (del inglés spin 'giro, girar') o momento angular intrínseco
se refiere a una propiedad física de las partículas subatómicas) como a nivel
macroscópico (energía utilizada por el hombre para varios procesos de
transformación). La primera ley de la termodinámica afirma que la energía no
puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, puede
adoptar distintas formas convertibles directa o indirectamente unas en otras:
energía electromagnética, energía potencial, energía eléctrica, energía química,
energía cinética, energía calorífica, entre otras. El proceso de transformación de la
energía mas utilizado por el hombre es el aprovechamiento del poder calorífico de
los hidrocarburos para realizar varios procesos a su favor, para liberar la energía
de los hidrocarburos se logra por medio de reacciones químicas en el proceso de
combustión La combustión de derivados de hidrocarburos (gas natural, gas LP, diesel, bunker, etc.) y biocombustibles, así como el uso de la energía eléctrica, son medios mas utilizados por el hombre para obtener energía en forma de calor, para varias aplicaciones, estas pueden ser a baja, media o alta temperatura. Estos procesos son convencionales y poco sustentables para depender totalmente de ellos. El uso de una energía solar como fuente primaria para el calentamiento de baja, media y alta temperatura, es una opción viable, por la abundancia en todo el territorio nacional, considerando que se tiene un promedio de radiación solar de 5 kWh/día/m2 (Pag 10 doc. Energías Renovables para el desarrollo sustentable en México), pero en algunas regiones del país se llega a valores de 6 kWh/día/m², en el estado de Hidalgo de 4.95 a 5.70 kWh/día/m2 (Comisión Estatal de Energía de Hidalgo) y en el Valle del Mezquital tiene un potencial de 5.05 kWh/día/m2 en el plano horizontal según los análisis realizados en el presente trabajo el cual 59% es radiación directa y 41% es difusa. Se deriva de que hay mucho potencial para aprovechar la radiación solar como fuente primaria para procesos que requieren energía calorífica a media y alta temperatura. Los concentradores cilíndricos parabólico (CCP) solares es una tecnología que nos permite absorber la radiación directa del sol, para transferirlo a un medio de transferencia de calor (aceite térmico, glicol u otro liquido) y almacenar el calor o aplicarlo directamente en algún proceso a media o alta temperatura. Existen varios prototipos en el mercado, sin embargo se propone realizar un diseño propio para la particularidad de la zona del Valle del Mezquital y así lograr contribuir al proceso de la transición energética que requiere nuestro país. Los concentradores de tipo parabólico tienen un prometedor nivel de aplicación, con un nivel de eficiencia muy interesante, sin embargo la energía aprovechada es la radiación directa. El proceso de absorción de la energía solar depende de la reflexión de la superficie reflectora del cilindro parabólico, del tubo absorbedor y de transferencia de calor (glicol o aceite térmico), este lo puede transferir a un medio de almacenamiento de calor como un termotanque a un temperatura considerable, para que se utilice en alguna aplicación que se crea conveniente o de manera directa a un proceso. El presente trabajo busca impulsar el uso de la energía solar para procesos de calentamiento a media y alta temperatura en el hogar, microindustrias, PYMES y en la gran industria, y ser parte del crecimiento sustentable del país, con tecnologías apropiadas para cada aplicación, y que técnica y económicamente sean factibles por su operatividad y rentabilidad económica, para ir supliendo de manera parcial o total a la tecnología convencional. Uno de los aportes importantes es reducir las emisiones de CO2, al aprovechar la radiación directa en el plano inclinado a la latitud (20º29’), para temperaturas del orden de 150ºC, con una eficiencia del 50% del concentrador solar, equivale a un potencial energético aprovechable de 568 kWh/m2 /año. El planteamiento nos da el potencial en la reducción de uso de fuentes energéticas convencionales como se muestra en la Tabla 1, ambas respaldadas por los valores estándares nacionales e internacionales de las fuentes energéticas mostradas en la Tabla 2 y Tabla 3 que son parámetros necesarios para lograr llegar a estos resultados | |
| 2012-10 | |
| Tesis de maestría | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Energías Renovables |
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| Tesis José Aguirre Reyes, Rufino Demillon Pascual.pdf | 5.82 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |